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Pompes de dragage montées par câble ou par barge

Les pompes de dragage suspendues par câble peuvent être déployées avec une péniche ou une excavatrice.


Cette unité peut être déployée par câble ou boom.

Dragage déployé par cable ou boom

La vidéo montre une pompe EDDY déchargant une barge avec un déploiement de boom. Cette unité peut également être accrochée à un câble, un cadre A sur une péniche flottante ou à une boom. Appelez votre projet et nous pouvons travailler pour adapter votre configuration à notre pompe à drague.

Pompe EDDY déployée par câble avec agitateur à jet d'eau. Barge ou excavatrice montable.

La pompe de dragage submersible à commande électrique et hydraulique d’EDDY Pump, avec option d’agitateur à anneau de jet d’eau, est un leader du marché du pompage à haute teneur en solides. Contrairement aux autres pompes de dragage, la conception de la pompe EDDY ne comporte pas de roue, mais plutôt un rotor robuste conçu géométriquement, qui crée un courant de Foucault synchronisé semblable à une tornade.

grit-pump-wastewater-vertical-horizontal

La pompe de drague submersible EDDY Pump avec anneau de jet d’eau peut être fixée par câble et suspendue à une grue, une excavatrice, une barge flottante avec cadre ou à d’autres dispositifs permettant un pompage optimal des solides. La pompe EDDY à haute teneur en chrome surclassera toutes les pompes du marché sans être bouchée, contrairement aux pompes classiques ou ne présentant pas de temps mort associé au maintien de tolérances critiques.

Cette configuration de pompe de dragage déployée par câble peut être équipée de n’importe laquelle de nos pompes de pouce 4 à 12. Mesures de production en mètres cubes 100-450 par heure de matériau, à des distances supérieures à 2000 pieds.

La bague de projection d'eau peut être configurée de manière à décomposer le matériau le plus consolidé tout en alimentant EDDYPump.

Pour une étude de cas historique, lisez ci-dessous.

Pompe à boue 8-pouce avec anneau Jetting. Options de montage par câble ou boom. Projet 2017.

Pompe de dragage à câble déployé de Barge


Étude de cas historique

Test de pompe EDDY précoce

Presque 30 années d'expérience de dragage

barge de la pompe à drague déployée par câble

Démonstration de dragage de pompe EDDY au réservoir de Cresta

par LARRY L. HARRISON 1, membre ASCE et HARRY P. WEINRlB

RÉSUMÉ

Un essai de démonstration d'une nouvelle technologie de dragage des boues écologique utilisant la «pompe EDDY», une pompe à boue vortex brevetée, a été réalisé à 1994 à Cresta Reservoir, dans le nord de la Californie, afin de vérifier ses performances et de déterminer les impacts potentiels du dragage proposé sur l'environnement. Le réservoir, situé sur la North Fork Feather River dans le comté de Plumas, a accumulé environ 2.3 millions de mètres cubes de sédiments, soit près de la moitié de sa capacité totale depuis sa mise en service à 1949. Les sédiments compromettent le bon fonctionnement du barrage et de la centrale 70,000 kW Cresta en obstruant les points de vente du réservoir. Le propriétaire a mené plusieurs études approfondies sur les solutions de rechange de gestion des sédiments pour le réservoir depuis le milieu du 1980.

Pour la démonstration de la pompe EDDY, environ 13 000 m3 de sédiments sableux sédimentaires situés près du barrage de Cresta ont été dragués et renvoyés vers le fond de la retenue, en amont de la centrale. La turbidité, les matières en suspension, l'oxygène dissous, le débit, la densité de la suspension et la vitesse de production ont été surveillés. Il a été conclu que les performances de la drague dépassaient les spécifications de production du fabricant et se conformaient facilement aux normes restrictives de qualité de l'eau. Des densités de boues supérieures à 7,833% en poids de solides étaient maintenues, tandis que des pics supérieurs à 600% étaient atteints. Des taux de production supérieurs à 70 ont été observés. La turbidité maximale du panache de décharge était uniquement de 90 unités de turbidité néphélométrique (NTU) au-dessus de la température ambiante.

Contexte

Pompe déployée au câble 8-inch

Projet 2017 - Projet du système de verrouillage du canal. La pompe de dragage suspendue par câble 8 a été utilisée pour enlever le sable pour ce projet d'extension.

Depuis 1984, le propriétaire de Cresta Reservoir a évalué un certain nombre de méthodes pour résoudre les problèmes de sédiments dans cette région. et au réservoir similaire de Rock Creek situé en amont. Le dragage à double coque et à aspiration hydraulique avec élimination des sédiments par camion, rail ou pipeline à boues jusque dans des décharges éloignées a été envisagé. Toutes ces options impliquent des impacts environnementaux potentiels qui pourraient avoir un impact négatif sur l’écologie aquatique et terrestre préoccupante pour les organismes de réglementation. Le plan actuel du propriétaire prévoit un dragage limité des barrages suivi d'un passage contrôlé des sédiments en aval lors des crues. Pour le dragage de production, la Régie régionale de contrôle de la qualité de l'eau (RWQCB) a proposé une limite supérieure de turbidité supérieure à 25 NTU supérieure au niveau de fond et une limite du total des solides en suspension (TSS) à 80 mg / 1, quel que soit le niveau de fond. Le propriétaire, craignant que les équipements de dragage conventionnels ne puissent pas respecter ces normes restrictives, a identifié la technologie de dragage EDDY Pump comme une alternative qui pourrait à la fois respecter les normes environnementales et draguer économiquement de grandes quantités de sédiments. (Han · ison, 1995)

La nouvelle pompe EDDY est une machine physiquement simple qui cache sa conception et ses performances hydrodynamiques avancées. La pompe consiste en un rotor en volute avec une buse d'aspiration et une sortie de décharge. Les pompes pour le service de dragage sont construites en aciers alliés à haute résistance et à l'abrasion. Les seules pièces mobiles sont le rotor et son arbre. La puissance rotative peut être appliquée par des moteurs électriques ou hydrauliques, ou par des arbres mécaniques de moteurs diesel ou autres. Les vitesses de fonctionnement typiques sont comprises entre 1000 et 2000 RPM. Le rotor, situé à l'intérieur de la volute en face de la buse d'aspiration, active en rotation la colonne d'eau dans le tube de volute et d'aspiration, créant ainsi un vortex qui aspire l'eau et les solides de la même manière qu'une tornade soulève des objets. Le vortex à haute énergie sert également à détacher les sédiments ou d’autres solides, leur permettant de s’entraîner dans le flux. Cette caractéristique permet la formation de boues avec de très fortes concentrations en solides sans avoir besoin de jets d’eau ou de têtes de coupe. Le rotor est hors de l’écoulement, ce qui permet au gravier et même aux cailloux de passer facilement à travers la pompe et d’être évacué sans heurter le rotor. La pompe laisse également facilement passer des chiffons, de la végétation et des débris ligneux qui coinceraient d’autres types de pompes. Les pompes sont fabriquées sur mesure par EDDY Pump Corporation dans des tailles (diamètre de refoulement) allant des compteurs 0 .1 0 au compteur 0.36 pour une variété d’applications en plus du dragage.

La nouvelle technologie de pompe EDDY promis: 1) capacité de dragage sur toute la profondeur des réservoirs, 2) capacité à traiter une large gamme de matériaux allant de l'argile aux galets en passant par les débris organiques , 3) de transporter les sédiments sous forme de boues à haute densité et de minimiser les effluents à traiter sur le site de dépôt. En outre, la forte densité de boue suggéraient la possibilité de la déposer sous l'eau sans re-suspension excessive, ce qui pourrait permettre au propriétaire du réservoir d'économiser des millions de dollars par rapport à la mise en décharge.

Afin de vérifier la faisabilité du dragage et du dépôt dans les réservoirs EDDY Pump, le propriétaire a conclu un accord avec «PB-MK Consultants and Engineers», une filiale de la société EDDY Pump Corporation, pour réaliser l'étude de projet. une démonstration à grande échelle de la technologie au réservoir Cresta. La manifestation a demandé le dragage d’environ 7,646 mètres cubes près du barrage et sa redéposition sur le fond du réservoir, en amont, en mètres 610. Les paramètres environnementaux de la turbidité, des solides en suspension et de l'oxygène dissous devaient être surveillés en plus des performances de dragage. La RWQCB a imposé les mêmes limites restrictives à la qualité de l’eau pour la démonstration qu’elle avait proposées pour le dragage de production.

Description de la dragée

Une nouvelle drague innovante a été conçue et construite par PB-MK pour la démonstration. La drague a été construite en modules pour le camionnage sur le chantier sous forme de charges non autorisées. · Cela était important pour l'accès au réservoir de Cresta, car plusieurs tunnels routiers limitaient les dégagements. La conception modulaire a permis d'assembler la drague efficacement sans re-soudage des composants principaux. Une grue était nécessaire pour placer les principaux sous-ensembles dans l'eau en raison des berges abruptes et des eaux peu profondes situées près du rivage dans la zone de mobilisation, ce qui empêchait tout dérapage ou tout déplacement des ensembles dans le réservoir. Sinon, le seul gros équipement nécessaire à la mobilisation était un chariot élévateur à fourche.

pompe à drague déployée par câble pompe flottante

La plate-forme principale de la barge de dragage supportant les modules de la cabine de commande et de puissance, ainsi que la plate-forme de pompage à laquelle la pompe de dragage et le moteur d’entraînement ont été suspendus. Les deux plates-formes étaient reliées par une flèche avec une liaison pivot sur la plate-forme principale. Le cœur du système était une pompe EDDY à décharge de diamètre 0.254, entraînée par un moteur électrique 224 kW submersible à vitesse variable. L’alimentation électrique principale était fournie par un générateur diesel 500 kW. Le contrôle de la vitesse de la pompe a été obtenu en faisant varier la fréquence du réseau à l’aide d’un pilote de fréquence à semi-conducteurs. Une pompe à eau de rinçage à moteur diesel 7.6 d'un mètre cube / minute a été montée sur la plate-forme principale et a fonctionné en mode veille afin de se protéger contre les bouchons de canalisation en cas de dysfonctionnement. Un tuyau flexible de refoulement de la pompe, d’une longueur approximative de 60 mètres, a été acheminé depuis la plate-forme de la pompe jusqu’à la rampe et sous la plate-forme principale sur un système de galets, permettant ainsi à la pompe d’être levée et abaissée au besoin. L'équipement a été mis en place pour draguer jusqu'à une profondeur de 30. Les entraînements électriques ont été utilisés pour la plupart des équipements motorisés afin de minimiser les risques de marées noires.

Un débitmètre de type à induction et un densitomètre nucléaire ont été montés sur une petite barge d'instrumentation à l'extrémité du tuyau d'évacuation derrière la plate-forme principale afin de surveiller le débit et la densité. Parmi les autres instruments, il y avait une caméra vidéo sous-marine pour observer la zone d'aspiration de la drague, un sonar à balayage latéral, des turbidimètres à lecture continue, des compteurs de puissance et des indicateurs de position. Un ordinateur de bord assisté par un système contrôle le taux de production et enregistre les données de production et de qualité de l'eau

DREDGE DESCRIPTION continue

Un pipeline en polyéthylène haute densité de diamètre 0.254 de X mètres de long, doté de joints soudés thermiquement, a été prolongé de la barge instrumentale à la plate-forme de déchargement. Les flotteurs ont été attachés au pipeline à des intervalles de 550. Au bout du pipeline, une plate-forme flottante a été conçue pour suspendre un rideau de sédiments et supporter un diffuseur dans le rideau. Pour la distance de décharge des compteurs 4.5, aucune pompe de surpression n'était requise. Si nécessaire pour des canalisations plus longues, une pompe · EDDY pourrait également servir de pompe de surpression efficace. ·

Malheureusement, la conception du rideau à sédiments à refoulement s’est avérée infructueuse et le rideau a été retiré pendant la majeure partie de la démonstration suivant le démarrage initial. Même dans ce cas, les • paramètres de qualité de l'eau sont restés bien dans les exigences de l'agence. Les auteurs estiment qu’une conception améliorée du rideau aurait pu permettre d’obtenir des niveaux de turbidité et de TSS encore plus faibles, et pourrait être nécessaire pour des sédiments à grain plus fin que ceux rencontrés au réservoir Cresta.

Opération de dragage

En fonctionnement, la plate-forme principale était positionnée par des lignes de treuillage à chaque coin, reliées aux points d’ancrage à terre et au barrage. En eaux libres, des ancres marines seraient utilisées. Une manette de commande pour les treuils d'ancre a permis à l'opérateur de déplacer la plate-forme principale dans n'importe quelle direction.

Alors que la plate-forme principale a été maintenue fixe, la plate-forme de pompage a été basculée lentement autour de l'articulation du pivot par des commandes de treuil par un arc jusqu'à 2.1 radians (degrés 120).

barge de la pompe à drague déployée par câble

La pompe a été élevée ou abaissée à la profondeur de dragage au moyen de quatre lignes de treuil, une fixée à chaque coin du cadre de support de pompe. En faisant varier la longueur des câbles de suspension indépendamment, la pompe et la buse d'aspiration ont été inclinées pour optimiser l'efficacité de l'aspiration. La capacité de contrôler. L'attitude de la buse et son emplacement sur les trois axes ont permis de draguer les matériaux avec une précision chirurgicale comparativement aux autres méthodes de dragage. De plus, la pompe était montée sur des tourillons. dans son cadre de support afin qu’il puisse être articulé en va-et-vient par un vérin pneumatique en même temps, il a été basculé à travers l’arc pour draguer une bande de largeur 2.4. Après chaque coup, la drague a été repositionnée pour le prochain passage.

Plate-forme de pompe à boues déployée par câble

Résultats de démonstration

La performance physique de la drague a dépassé les attentes. Des densités de boues supérieures à 70% en poids de solides étaient maintenues, tandis que des pics supérieurs à 90% étaient atteints. Des taux de production soutenus supérieurs à 230 par heure ont été observés. Au cours d’une série d’essais d’une heure 6.5, environ 13 000 mètres cubes de 1681 ont été dragués. Les matériaux de dragage étaient principalement du sable moyen à fin avec un AD-50 de 0.5 mm. Des quantités de bois flotté et de débris organiques coulés ont été observées par la caméra vidéo sous-marine pour être pompées à travers le système sans se boucher. Dans plusieurs cas, il a été observé que de gros morceaux de bois et des morceaux de béton étaient aspirés dans la pompe et déchargés par le pipeline. Les profondeurs des compteurs 15 ont été modifiées sans problème. Des travaux de dragage plus en profondeur, jusqu'à la capacité de calcul du compteur 30, n'ont pas été tentés car le volume d'excavation résultant aurait dépassé le volume approuvé par le permis du US Army Corps of Engineers. La démonstration de dragage a été arrêtée lorsque le volume cumulé a atteint 7,833 mètres cubes.

TABLEAU 1 - DONNÉES DE PRODUCTION DE DRÉGAGE SÉLECTIONNÉE (PG & E, 1995)

Date

dragage

Heures du temps

% De 0 (2erating

Time Dredqinq

Total Cubic Meters Taux de dragage

Mètres3 / Heure

12/14/94
6.5 87 1479 228
12/16/94
6.5 100 1681 258
12/19/94
5.5 76 1263 229
12/20/94
4.25 81 1154 271
12 / 21194 2.25 50 462 205

RESULTATS DE DEMONSTRATION suite

La turbidité, le TSS et l'oxygène dissous (OD) ont été mesurés à la station de contrôle en amont, près de l'aspiration de la drague, dans le panache en aval de la décharge et à la station de conformité établie à l'entrée du tunnel de puissance. En moyenne, turbidité autour de l'admission de la pompe. dépassé les niveaux de fond uniquement par 1.2 NTU. À aucun moment, les concentrations de turbidité ou de matières en suspension mesurées à la station de vérification de la conformité de la structure d'admission ne se sont approchées des limites fixées par les agences. L'augmentation maximale de la turbidité était de 1.9 NTU et la mesure maximale des solides en suspension de 9.0 mg / 1. En aval de la plate-forme de rejet, la turbidité était bien inférieure aux limites spécifiées pour la station de conformité. L'augmentation maximale par rapport à la température ambiante était 12 NTU. Les concentrations en oxygène dissous n'ont pas été affectées de manière mesurable par le dragage. (Creek, PG & E, 1995)

TABLEAU 2 - SÉLECTION DE TURBIDITÉ ET DE DONNÉES DU TSS (Creek, PG & E, 1995)

Date

Signifier

Réservoir

Ugstrea

Contrôle

m

C-1

Maximum

à Somalie

Maximum à mi-profondeur à DIS maximum
de décharge
Outstream CMS Gare, Station, C-2 Tête d'aspiration
Turb. (NTU) TSS (mg / 1) Turb. (NTU) TSS (mg / 1) Turb. (NTU) Turb. (NTU)
12/14/94
105 0.8 1.0 1.9 4.0 2.4 10.5
12/16/94
76 0.6 1.5 2.0 4.0 1.5 5.1
12/19/94
92 0. 5 2. 0 2.4 8.0 0.7 2.2
12/20/96
Aucune 0.4 1.0 1.1 2. 5 1.4 Aucune
12/21/94
Aucune 0.5 2.0 1.0 9.0 1.4 Aucune

NOUVELLE DRÉGÉE

Une deuxième génération de drague est actuellement en construction. Elle améliorera le prototype de drague utilisé pour la démonstration Cresta. La portabilité et la capacité de mobilisation rapide sont les principales caractéristiques de la nouvelle conception.

Conclusions

  • EDDY Le dragage d'aspiration de boue de pompage fournit des méthodes de dragage respectueuses de l'environnement pour respecter les normes strictes de qualité de l'eau.
  • Très peu de turbidité ou de ré-suspension des sédiments ont eu lieu à la tête d'aspiration.
  • La pompe EDDY est capable de cadences de production élevées. Comparable aux dragues suceuses conventionnelles beaucoup plus grandes.
  • La drague de la pompe EDDY est capable de transporter de grands volumes de débris ligneux et d'autres matières étrangères dans les sédiments sans colmatage.
  • La densité élevée de la suspension minimise le volume des effluents à traiter et à éliminer des dépôts de sédiments en altitude.
  • La capacité de la technologie à pomper des boues denses à longue distance offre une alternative de pipeline pour transporter des sédiments vers des sites d'élimination à distance.
  • Après la résolution des problèmes de démarrage, le prototype de drague s’est révélé capable d’un fonctionnement fiable et soutenu.
  • La décharge de boues de sédiments dans la colonne d'eau a entraîné de faibles niveaux de turbidité et de TSS, bien dans les limites des normes strictes de qualité de l'eau, sans utiliser un rideau de contention de sédiments.

RÉFÉRENCES

  • Creek, Korbin D. et Timothy H.Sagraves, (1995), "Dragage à la pompe EDDY: produit-il

Impacts sur la qualité de l'eau? », Conférence 95 de l'ASCE Waterpower, p. 2246-2252

  • Harrison, Larry L., Wing H.Lee et ScottTu, (1995), «Passant Through, Through, Un

Alternative au dragage des réservoirs, Conférence "95" ASCE Waterpower, p.2236-2245.

• PG & E (Département des services techniques et écologiques de Pacific Gas and Electric Co.) (1995) «Résultats de la surveillance de la qualité de l'eau au cours de la démonstration de la pompe 1994 EDDY sur le réservoir Cresta», Rapport n ° 402.331-95.23.

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